DE19501320A1

DE19501320A1 - Open hot water tank

Info

Publication number: DE19501320A1
Application number: DE19501320A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Wenzel; Reinhold Elflein; Manfred Elflein; Matthias Huprich; Rolf Dipl Ing Kurz; Stefan Braendler
Original assignee: Forbach GmbH and Co KG
Current assignee: Forbach GmbH and Co KG
Priority date: 1995-01-18
Filing date: 1995-01-18
Publication date: 1996-07-25

Abstract

Hot water tank in which the lift valve housing (8) and the piston chamber (15) of the lift valve unit (9) are connected to the hot water overflow (5) via a drainage channel (20). The piston chamber is connected to the storage chamber (16) via a pressure balancing hole (29). The lift valve unit consists of a tubular piston (13) which is divided into two separate tube sections (27,28) by a transverse bar (26). The bar is placed above the transverse hole (21).

Description

Die Erfindung betrifft einen offenen Warmwasserspeicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an open hot water tank according to the preamble of claim 1.

Offene Warmwasserspeicher, auch Überlaufspeicher genannt, zeichnen sich dadurch aus, daß beim Zapfen von Wasser kaltes Wasser an der tiefsten Stelle des Wasserbehälters einströmt, welches beim Einströmen entsprechende Warmwassermengen aus dem Warmwasser-Überlauf, der an höchster Stelle des Wasserbehälters angebracht ist, zur Zapfstelle fördert. Nach beendetem Zapfvorgang ist der Wasserbehälter nahezu vollständig mit Wasser gefüllt. Der Wasserspiegel befindet sich etwa an der höchsten Stelle des Warmwasser-Überlaufrohres. Erfolgt nun eine Aufheizung oder ein Nachheizen des nachgefüllten kalten Wassers, so dehnt sich dieses bei der Erwärmung aus und das Ausdehnungswasser tropft aus der Zapfstelle ab. Die Abgabe von Tropfwasser bei jedem Nachheizvorgang wird vom Benutzer als störend empfunden und führt sogar dazu, daß die mit den Ursachen des Tropfens nicht vertrautem Benutzer unfachmännisch in die Armatur der Zapfstelle eingreifen wollen, um das Tropfen zu unterbinden.Open hot water storage tanks, also called overflow storage tanks, are characterized in that when tapping water cold water at the lowest point of the water tank flows in, which corresponding when flowing in Amounts of hot water from the hot water overflow on highest point of the water tank is attached to Pumping station promotes. After tapping is complete Water tank almost completely filled with water. Of the The water level is approximately at the highest point of the Hot water overflow pipe. Is there a heating up or reheating the replenished cold water stretches this during heating up and the expansion water drips from the tap. The supply of dripping water with each post-heating process is annoying by the user felt and even leads to that with the causes of untrustworthy user unprofessional in want to intervene the tap of the tap to the To prevent drops.

Aus der DE 42 25 827 A1 ist nun ein offener Warmwasserspeicher bekannt, der mit einer ein Verändern des Wasserbehälter-Volumens herbeiführenden Einrichtung ausgerüstet ist. Diese Einrichtung soll verhindern, daß das beim Aufheizvorgang entstehende Ausdehnungswasser im Wasserbehälter über die Zapfarmatur austritt. Die genannte Einrichtung besteht aus einer Hubventilvorrichtung und einer mit dieser gekoppelten bodenseitigen membranartigen Hubeinrichtung. Die Hubventilvorrichtung steht einerseits mit dem Kaltwasserzulauf in Verbindung und ist andererseits über ein den Wasserspeicher durchsetzendes Kaltwasserzulaufrohr mit der bodenseitigen Hubeinrichtung gekoppelt. Mit Öffnen der Warmwasserzapfstelle und damit Zapfen von Warmwasser wird durch das zuströmende Kaltwasser die Hubventilvorrichtung angehoben, wobei die daran gekoppelte bodenseitige Hubeinrichtung zwangsläufig diese Hubbewegung mitmacht. Dadurch erfolgt eine Wasserverdrängung aus dem Wasserbehälter über den geöffneten Warmwasserüberlauf. Nach Schließen der Warmwasserzapfstelle wird die bodenseitige Hubeinrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht. Durch das Zurückgehen dieser Hubeinrichtung wird oben im Wasserbehälter ein wasserfreier Raum eingestellt. Bei diesem Warmwasserspeicher kann es bei Zusammentreffen ungünstiger Faktoren zu ungewollter Steuerung der Hubventilvorrichtung kommen, wenn Zapfarmaturen verwendet werden, welche in sich in der reinen Kaltwasserstellung nicht dicht sind, d. h., wenn beim Kaltwasserzapfen auch Bypaßwasser aus dem Kaltwassereinlauf zum Behälter fließt. Dadurch kann sich der vorher geschaffene Freiraum auffüllen, so daß der Speicher beim Aufheizen tropfen würde.DE 42 25 827 A1 is now an open one Hot water tank known, with a one of the changing Water tank volume inducing device is equipped. This facility is intended to prevent that expansion water in the heating process Water tank comes out through the tap. The said Device consists of a lift valve device and one with this coupled membrane-like bottom Lifting device. The lift valve device is on the one hand connected to the cold water inlet and on the other hand via one that penetrates the water reservoir Cold water inlet pipe with the bottom lifting device coupled. With opening the hot water tap and thus Tapping hot water is caused by the inflowing cold water the lift valve device being raised, the on it coupled bottom lifting device inevitably this Participates in the lifting movement. This results in a Displacement from the water tank over the open hot water overflow. After closing the The hot water tap becomes the bottom lifting device brought back to their starting position. By the This lifting device will go back up in the Water tank set an anhydrous space. At this hot water tank it can meet unfavorable factors for unwanted control of the Lift valve device come when tapping fittings are used which are in the pure cold water position are not tight, d. that is, if the cold water tap is too Bypass water flows from the cold water inlet to the tank. This allows the previously created free space Fill up so that the memory drips when heating up would.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung zur Veränderung des Wasserbehälter-Volumens in der Bewegungs- bzw. Schaltfunktion weiter zu verbessern. Die Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung ist dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 zu entnehmen.The invention is based on this prior art the task, the facility for changing the Water tank volume in the movement or Switch function to improve further. The solution to this Object according to the invention is the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous further refinements of the subject of Invention are specified in the subclaims.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird das unerwünschte kalte Bypaßwasser über einen Bypaßweg aus einer Druckausgleichsquerbohrung und einem Entwässerungskanal am Warmwasserspeicherbehälter vorbei in den Warmwasserüberlauf zum Zapfhahn hin geleitet. Ein in den Überlauf eingesetztes Rückschlagventil verhindert dabei den Einlauf dieses Bypaßwassers in den Behälter. Zusätzlich wird sichergestellt, daß das Hubventilelement gegendrucklos in den Kolbenraum gedrückt werden kann wenn Kaltwasser in den Speicherbehälter eingelassen wird, weil der Druckabbau im Kolbenraum über den von dort in den Warmwasserüberlauf führenden Entwässerungskanal frei erfolgen kann. Gleichzeitig wird am Ende der Hubbewegung des Hubventilelements durch das demselben zugeordnete Ventil der Strömungsweg zwischen dem Kolbenraum und dem Ventilkolben-Stauraum geschlossen, durch den sonst Kaltwasser aus dem Stauraum in den Kolbenraum und weiter durch den Entwässerungskanal in den Warmwasser führenden Warmwasserüberlauf fließen könnte. Dies würde zu einer Minderung der Temperatur des abfließenden Warmwassers führen. Dabei ist dieser Strömungsweg aber nötig, damit nach dem Absperren der Kalltwasserzufuhr das aus dem dann wieder geschlossenen Stauraum beim Zurückführen des Hubventilelements in die Ausgangslage zu verdrängende Wasser in den sich entsprechend vergrößernden Stauraum entweichen kann. Das im Warmwasserüberlauf vorgesehene Rückschlagventil verhindert ein Zurückfließen von Wasser in den Wasserbehälter, so daß der darin geschaffene Luftraum nicht verkleinert wird, sondern voll für die bei der Wassererwärmung auftretende Volumenvergrößerung zur Verfügung steht. Dabei dient ein im oberen Bereich des Wasserbehälters angeordnetes Belüftungsventil für die Zufuhr von Außenluft, wenn nach einem Zapfvorgang sich das Hubventilelement mit der daran befestigten Dichtungsmembran wieder in die das Behältervolumen vergrößernde Ausgangslage zurückbewegt. Das Belüftungsventil ist dabei vorzugsweise als Schwimmerventil ausgebildet, das selbsttätig schließt, wenn das Wasserniveau im Behälter durch Wärmedehnung des Wassers oder manuell gesteuerten wasserzulauf ansteigt.The proposed measures make this undesirable cold bypass water via a bypass path from a Pressure equalization cross bore and a drainage channel on Hot water storage tank past in the hot water overflow directed to the tap. One inserted in the overflow Check valve prevents this from entering Bypass water in the tank. In addition, ensured that the globe valve element in counterpressure the piston chamber can be pressed when cold water in the Storage tank is inserted because of the pressure reduction in the Piston chamber over from there into the hot water overflow leading drainage channel can be done freely. At the same time at the end of the lifting movement of the Lift valve element by the valve assigned to it the flow path between the piston chamber and the Valve piston storage space closed, through which otherwise Cold water from the storage space into the piston chamber and further leading through the drainage channel into the hot water Hot water overflow could flow. This would become one Reduction of the temperature of the outflowing hot water to lead. This flow path is necessary, however after shutting off the water supply from the then closed storage space when returning the Lift valve element to be displaced into the starting position Water in the correspondingly expanding storage space can escape. The one provided in the hot water overflow Check valve prevents water from flowing back into the water tank so that the air space created therein is not reduced in size, but fully for those at Water heating occurring volume increase for Available. A serves in the upper area of the Aeration valve for the water tank Supply of outside air if this happens after a tap Lift valve element with the sealing membrane attached to it back to the starting position which increases the container volume moved back. The ventilation valve is preferred designed as a float valve that closes automatically, if the water level in the tank is caused by thermal expansion of the Water or manually controlled water supply increases.

Außerdem wird sichergestellt, daß mit Öffnen der Warmwasserzapfstelle immer sofort warmes Wasser aus dem Wasserbehälter entnommen werden kann, ohne daß bei diesem Vorgang das im oberen Bereich des Wasserbehälters befindliche Luftpolster im dort geschaffenen Freiraum ungebremst abgebaut bzw. mit dem abfließenden Warmwasser ein Luftwassergemisch aus diesem Bereich mitgerissen wird, nachdem das Wasserüberlaufrohr nach unten verlängert ist und in das Wasser eintaucht.It also ensures that when the Hot water tap always immediately warm water from the Water tank can be removed without this Process this in the upper area of the water tank Air cushions located in the space created there dismantled without braking or with the outflowing hot water an air-water mixture is carried away from this area, after the water overflow pipe is extended downwards and immersed in the water.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand dieser nachfolgend näher beschrieben.An embodiment of the invention is in the drawing is shown and will be described in more detail below described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen elektrisch beheizten offenen bzw. drucklosen Warmwasserspeicher im Schnitt mit einer Einrichtung zum Verändern des Wasserbehältervolumens in Ruhe bzw. Ausgangsstellung, Fig. 1 an electrically heated open or pressureless hot water tank in cross-section with a device for altering the water container volume in the rest or starting position,

Fig. 2 diesen Warmwasserspeicher mit Funktionsstellung der genannten Einrichtung, Fig. 2 this hot water tank with the functional position of said device,

Fig. 3 diesen Warmwasserspeicher mit einem Entlüftungsventil für den Wasserbehälter, Fig. 3 this hot water tank with a vent valve for the water tank,

Fig. 4 in Einzeldarstellung die Kolbenhubventilvorrichtung für die genannte Einrichtung. Fig. 4 in an individual representation of the piston stroke valve device for the device mentioned.

Mit 1 ist ein mit einer elektrischen Heizeinrichtung 2 versehener Wasserbehälter für einen sogenannten offenen bzw. drucklosen Warmwasserspeicher bezeichnet, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist. Der Wasserbehälter 1 ist unten durch eine mit diesem flüssigkeitsdicht verbundene Bodenplatte 4 verschlossen. Der Wasserbehälter 1 hat einen Warmwasserüberlauf 5, in dem ein Rückschlagventil 6 integriert ist. Der Warmwasserüberlauf 5 führt zu einer nicht dargestellten Zapfstelle, die Bestandteil einer Zapfarmatur ist. Ein mit dem Leitungsnetz verbindbarer Kaltwasserzulauf ist mit 7 bezeichnet. Zwischen dem Warmwasser-Überlauf 5 und dem Kaltwasser-Zulauf 7 ist am Wasserbehälter 1 ein rohrstutzenartiges Hubventilgehäuse 8 angeformt, in welchem ein Hubventilelement 9 (Fig. 4) axial verschiebbar untergebracht ist. Das Hubventilgehäuse 8 hat eine dichte Abdeckung 10. Das Hubventilelement 9 besteht aus einem den Innendurchmesser des rohrstutzenartigen Ventilgehäuses 8 einnehmenden Ventilteller 12 und einem senkrecht dazu stehenden rohrartigen Kolben 13. In einer Einschnürung am rohrartigen Kolben 13 ist ein hutartiger Dichtkörper 14 aus elastischem Material angebracht, der den Ventilkolben-Stauraum 16 des Hubventilgehäuses 8 nach außen hin flüssigkeitsdicht abdichtet. Der Ventilkolben-Stauraum 16 unterhalb des Dichtkörpers 14 im Hubventilgehäuse 8 ist über einen Wasserzutritt 18 und einen am Wasserbehälter 1 an- bzw. ausgeformten Wasserkanal 19 mit dem geräteseitigen Kaltwasserzulauf 7 in Verbindung gebracht. Das Hubventilgehäuse 8, der zugehörige Wasserkanal 19 und der Kaltwasserzulauf 7 sind als einstückige Anformung am Wasserbehälter 1 ausgebildet. Der Kolbenraum 15 des Hubventilgehäuses 8 ist über einen waagrechten Entwässerungskanal 20 mit dem Warmwasser-Überlauf 5 verbunden. Der rohrartige Kolben 13 des Hubventilelementes 9 ist mit einer mit dem Ventilkolben-Stauraum 16 in Verbindung bringbaren Kaltwasserzulauf-Querkanalbohrung 21 versehen. Oberhalb und unterhalb dieser Kaltwasserzulauf- Querkanalbohrung ist je ein den Kolben 13 abdichtender Dichtungsring 22 und 23 in entsprechende Ringnute 24, 25 angebracht. Der rohrartige Kolben 13 ist durch einen Quersteg 26 oberhalb der Kaltwasserzulauf-Querkanalbohrung 21 in zwei voneinander getrennte Rohrabschnitte 27, 28 aufgeteilt. Durch den Quersteg 26 im rohrartigen Kolben 13 ist der Wasserbehälter 1 vom Kolbenraum 15 des Hubventilgehäuses 8 und damit vom gesamten Hubventilsystem getrennt. Der obere Rohrabschnitt 28 mündet in den Kolbenraum 15 und hat eine im Ventilkolben-Stauraum 16 endende Druckausgleichs-Querbohrung 29. Mit dem Kolben 13 des Hubventilelementes 9 ist ein den Wasserbehälter 1 in axialer Richtung durchsetzendes Kaltwasserzuführungsrohr 30 verbunden, das als Hubstange für das Hubventilelement 9 dient. Das entgegengesetzte Ende dieses Kaltwasserzuführungsrohres 30 ist mit einer sich auf der Bodenplatte 4 abstützenden pilzartigen Kappe 31 über ein Verbindungsstück 32 gekoppelt. Über der pilzartigen Kappe 31 ist eine membranartige Dichtungsplatte 33 gelegt, deren Rand zusammen mit der den unteren Abschluß des Wasserbehälters 1 bildenden Bodenplatte 4 mit dem Wasserbehältermantel 1′ dicht verspannt ist, was mit Hilfe eines Spannringes 34 oder ähnlicher Einrichtungen vorgenommen werden kann. Das bodenseitige Ende des Kaltwasserzuführungsrohres 30 hat eine in den Wasserbehälter mündende Kaltwasseraustrittsöffnung 35, die vom Mantel eines Prallelementes 36 umgeben ist, das wiederum mehrere Wasser-Durchtrittsöffnungen 37 aufweist. Das Prallelement 36 ist am Kaltwasserzuführungsrohr 30 befestigt und kann in Anlagekontakt mit der membranartigen Dichtungsplatte 33 oberhalb der pilzartigen Kappe 31 liegen. 1 with a water heater provided with an electrical heating device 2 for a so-called open or unpressurized hot water tank is designated, which is preferably made of plastic in the illustrated embodiment. The water tank 1 is closed at the bottom by a bottom plate 4 connected to it in a liquid-tight manner. The water tank 1 has a hot water overflow 5 , in which a check valve 6 is integrated. The hot water overflow 5 leads to a tap, not shown, which is part of a tap. A cold water inlet that can be connected to the line network is designated by 7 . Between the hot water overflow 5 and the cold water inlet 7 , a pipe socket-like lift valve housing 8 is formed on the water tank 1 , in which a lift valve element 9 ( FIG. 4) is accommodated axially displaceably. The lift valve housing 8 has a tight cover 10 . The lifting valve element 9 consists of a valve disk 12 which takes up the inside diameter of the pipe socket-like valve housing 8 and a tubular piston 13 which is perpendicular thereto. In a constriction on the tubular piston 13 , a hat-like sealing body 14 made of elastic material is attached, which seals the valve piston storage space 16 of the lift valve housing 8 from the outside in a liquid-tight manner. The valve piston storage space 16 below the sealing body 14 in the lift valve housing 8 is connected to the device-side cold water inlet 7 via a water inlet 18 and a water channel 19 molded onto or formed on the water tank 1 . The lift valve housing 8 , the associated water channel 19 and the cold water inlet 7 are formed as a single piece on the water tank 1 . The piston chamber 15 of the lift valve housing 8 is connected to the hot water overflow 5 via a horizontal drainage channel 20 . The tubular piston 13 of the lift valve element 9 is provided with a cold water inlet cross-channel bore 21 which can be connected to the valve piston storage space 16 . Above and below this cold water inlet cross-channel bore, a sealing ring 22 and 23, which seals the piston 13 , is fitted in corresponding ring grooves 24 , 25 . The tubular piston 13 is divided by a crosspiece 26 above the cold water inlet cross-channel bore 21 into two separate tube sections 27 , 28 . Through the crosspiece 26 in the tubular piston 13 , the water tank 1 is separated from the piston chamber 15 of the lift valve housing 8 and thus from the entire lift valve system. The upper tube section 28 opens into the piston chamber 15 and has a pressure compensation transverse bore 29 ending in the valve piston storage space 16 . Connected to the piston 13 of the stroke valve element 9 is a cold water supply pipe 30 which penetrates the water tank 1 in the axial direction and which serves as a lifting rod for the stroke valve element 9 . The opposite end of this cold water supply pipe 30 is coupled to a mushroom-like cap 31 supported on the base plate 4 via a connecting piece 32 . Above the mushroom-like cap 31 , a membrane-like sealing plate 33 is placed, the edge of which is tightly clamped together with the bottom plate 4 forming the lower end of the water tank 1 with the water tank jacket 1 ', which can be done with the aid of a clamping ring 34 or similar devices. The bottom end of the cold water supply pipe 30 has, in turn, has an opening into the water tank cold water outlet opening 35 which is surrounded by the jacket of a baffle element 36, the plurality of water passing holes 37th The baffle element 36 is fastened to the cold water supply pipe 30 and can lie in contact with the membrane-like sealing plate 33 above the mushroom-like cap 31 .

An der Deckenseite des Wasserbehälters 1 ist noch ein Luftventilgehäuse 38 mit Ventil 39 angeformt, das bodenseitig über eine Öffnung 40 mit dem Wasserfreiraum 41 im Wasserbehälter 1 in Verbindung steht. Es öffnet, wenn der Wasserfreiraum vergrößert wird und schließt durch seine Ausbildung als Schwimmerventil, wenn der Wasserstand entsprechend steigt.An air valve housing 38 with valve 39 is also integrally formed on the ceiling side of the water container 1, and is connected on the bottom side to the water space 41 in the water container 1 via an opening 40 . It opens when the water clearance is increased and closes when the water level rises due to its design as a float valve.

Zweckmäßig ist der Warmwasser-Überlauf 5 in das Innere des Wasserbehälters 1 hinein so verlängert ausgebildet, daß diese Verlängerung 42 den luftgefüllten Wasserfreiraum 41 im Wasserbehälter 1 durchsetzt und die Warmwasser- Zutrittsöffnung 43 innerhalb des Wasserinhalts des Wasserbehälters, d. h. etwas unterhalb des den Wasserfreiraum 41 begrenzende Wasserbehälter-Füllstandes endet. Damit wird in vorteilhafter Weise vermieden, daß mit Beginn eines Warmwasser-Zapfvorganges keine Luft aus dem Wasserfreiraum 41 im Wasserbehälter 1 über die geöffnete Zapfarmatur abgeführt und der Warmwasserzapfvorgang nicht gestört wird.Advantageously, the hot water overflow 5 is extended into the interior of the water tank 1 so that this extension 42 passes through the air-filled water space 41 in the water tank 1 and the hot water inlet opening 43 within the water content of the water tank, ie somewhat below the water space 41 delimiting it Water tank level ends. This advantageously avoids that at the start of a hot water dispensing process, no air is discharged from the water free space 41 in the water tank 1 via the open dispensing fitting and the hot water dispensing process is not disturbed.

Die Arbeitsweise des beschriebenen Warmwasserspeichers mit einer Einrichtung zum Verändern des Wasserbehältervolumens bzw. Schaffung eines Wasserfreiraumes im Wasserbehälter, um das während des Aufheizvorganges entstehende Ausdehnungswasser aufnehmen zu können und ein Austreten von Ausdehnungswasser über die Zapfstelle (Armatur) während des Aufheizvorganges zu vermeiden ist folgende:
Zur Entnahme von Warmwasser an der nicht dargestellten Warmwasserzapfstelle, an welcher der geräteseitige Warmwasser-Überlauf 5 endet, wird der Kaltwasserzulauf über einen Wasserhahn der Armatur zum Wasserbehälter 1 freigegeben. Der dann frei werdende Druck des zufließenden Kaltwassers wirkt im Ventilkolben-Stauraum 16 des Hubventilgehäuses 8 gegen den Ventilteller 12 des Kolbens 13. Dies hat zur Folge, daß der Ventilteller 12 mit dem Kolben 13 und damit das mit diesem verbundene, den Wasserbehälter 1 durchsetzende Kaltwasserzuführungsrohr 30 mit der daran gekoppelten Kappe 31 gegen das Wassergewicht angehoben werden. Der Ventilteller 12 bewegt sich im Kolbenraum 15 des Hubventilgehäuses 8 nach oben und verdrängt dabei im Kolbenraum 15 vorhandenes Wasser über den Entwässerungskanal 20 in den geöffneten Warmwasser- Überlauf 5, von wo es mit dem abströmenden Warmwasser aus dem Wasserbehälter 1 zur Zapfstelle mitgerissen wird. Die über die Kappe 31 gespannte membranartige Dichtungsplatte 33 wird bei diesem Hubvorgang zwangsläufig ebenfalls mit angehoben und drückt bzw. verdrängt dabei eine bestimmte volumenabhängige Wassermenge (etwa 4% des Wasserbehälterinhalts) über den Warmwasser-Überlauf 5 zur Warmwasserzapfstelle hin. Zwischen der membranartigen Dichtungsplatte 33 und der ortsfesten Wasserbehälter- Bodenplatte 4 stellt sich danach ein luftgefüllter Leerraum 45 ein (Fig. 2), dessen Volumen etwa 4% vom Rauminhalt des Wasserbehälters 1 beträgt. Hat der Ventilteller 12 mit Kolben 13 im Hubventilgehäuse 8 seine Endstellung erreicht (Fig. 2), ist der Kaltwasserzulauf vom Ventilkolben-Stauraum 16 über die Kaltwasserzulauf-Querkanalbohrung 21 im Kolben 13 zum Kaltwasserzuführungsrohr 30 und damit zum Wasserbehälter 1 freigegeben. Solange nun die Warmwasserzapfstelle geöffnet ist, wird in Folge der ständigen Kaltwasserzufuhr über das Kaltwasserzuführungsrohr 30 und seiner unteren Kaltwasseraustrittsöffnung 35 in den Wasserbehälter 1 Warmwasser über den Warmwasser-Überlauf 5 zur Zapfstelle gedrückt. Mit Schließen der Warmwasserzapfstelle und damit Unterbinden der Kaltwasserzufuhr zum Wasserbehälter 1 wird der Ventilteller 12 mit Kolben 13 und das axial bewegliche Kaltwasserzuführungsrohr 30 mit der angekoppelten Kappe 31 durch das auf der Dichtungsplatte 33 lastende Wassergewicht wieder in die Ausgangsposition gemäß Fig. 1 zurückgedrückt, wobei über die in den Ventilkolben- Stauraum 16 endende Querbohrung 29 im Rohrabschnitt 28 des Kolben 13 die im Stauraum 16 befindliche Wassermenge in den Kolbenraum 15 des Hubventilgehäuses 8 überströmt. Die membranartige Dichtungsplatte 33 folgt zwangsläufig dem Rückgang des Hubventilelementes 9 mit Kaltwasserzuführungsrohr 30. Der Wasserspiegel im Wasserbehälter 1 senkt sich entsprechend dem vorher verdrängten Volumen ab. Dadurch stellt sich im Wasserbehälter 1 oben ein Wasserfreiraum 41 entsprechend dem vorherigen Rauminhalt des Leerraumes 45 ein, der dann das während des Aufheizvorganges des Wasserbehälterinhaltes entstehende Ausdehnungswasser aufnehmen kann, so daß ein Austropfen von Wasser über die Warmwasserzapfstelle beim Aufheizvorgang unterbunden ist. Damit ggf. während der Warmwasserentnahme fast kein oder nur sehr kurze Zeit eine geringe Kaltwassermenge aus dem Kolbenraum 15 über den Entwässerungskanal 20 in den Warmwasserüberlauf 5 überströmen kann, weil in diesem Betriebsfall durch die für das Rückstellen des Hubventilelements 9 erforderliche Druckausgleichs-Querbohrung 29 Bypaßwasser direkt vom primären Kaltwasserpfad 7, 16 zum sekundärseitigen Warmwasserüberlauf 5 strömen kann, ist noch ein vom Hubventilelement 9 gesteuertes Ventil 50, 51 vorgesehen, das den Strömungsweg des Bypaßwassers bei Erreichen der Endstellung des betätigten Hubventilelements 9 absperrt. Dadurch wird eine Mischwasserbildung aus Kalt- und Warmwasser unterbunden. Das Ventil ist in einfacher Weise einerseits durch den freien stirnseitigen Rand 50 des oberen Rohrabschnitts 28 gebildet, der im Kolbenraum 15 liegt und als Ventilsitz ausgebildet ist. An der Abdeckung 10 im Kolbenraum 15 befindet sich im Verstellweg des Ventilsitzes 50 ein Ventilverschließstück 51, welches erst bei in Arbeitsposition gedrückten Hubventilelement 9 (Fig. 2) die freie Öffnung des Rohrabschnittes 28 verschließt und damit den Bypaßwasserweg unterbricht. Das Warmwasser behält damit am Auslauf die volle im Speicherbehälter 1 vorgegebene Temperatur. Das Rückschlagventil 6 verhindert im übrigen, daß nach einem Warmwasserzapfvorgang das im Überlaufrohr 5 enthaltene Wasser zurück in den geschaffenen Freiraum 41 fließt. Das Ventilverschließstück 51 aus gummielastischem Material kann eine Scheibe oder Stift sein und ist vorliegend als zentral gelochter Kugelkörper ausgebildet, der auf einen an die Abdeckung 10 angeformten ortsfesten Zapfen 52 aufgesteckt ist. Beim Schließvorgang des Ventils 50/51 taucht dieser Zapfen in den Rohrabschnitt 28 ein, so daß er als Führung wirkt und für eine paßgenaue Zentrierung des Verschließstücks 51 gegenüber dem Ventilsitz 50 sorgt.The method of operation of the hot water tank described with a device for changing the water tank volume or creating a water space in the water tank in order to be able to absorb the expansion water which arises during the heating process and to prevent expansion water from escaping via the tap (fitting) during the heating process is as follows:
For the removal of hot water at the hot water tap, not shown, at which the device-side hot water overflow 5 ends, the cold water inlet is released via a tap of the fitting to the water tank 1 . The then released pressure of the incoming cold water acts in the valve piston storage space 16 of the lift valve housing 8 against the valve plate 12 of the piston 13 . This has the result that the valve plate 12 with the piston 13 and thus the associated cold water supply pipe 30 passing through the water tank 1 with the cap 31 coupled thereto are raised against the water weight. The valve plate 12 moves upwards in the piston chamber 15 of the lift valve housing 8 and displaces water present in the piston chamber 15 via the drainage channel 20 into the open hot water overflow 5 , from where it is carried away with the outflowing hot water from the water tank 1 to the tap. The membrane-like sealing plate 33 stretched over the cap 31 is inevitably also lifted during this lifting process and pushes or displaces a certain volume-dependent amount of water (about 4% of the water tank content) via the hot water overflow 5 to the hot water tap. Between the membrane-like sealing plate 33 and the stationary water tank bottom plate 4 there is then an air-filled empty space 45 ( FIG. 2), the volume of which is approximately 4% of the volume of the water container 1 . When the valve plate 12 with the piston 13 in the lifting valve housing 8 has reached its end position ( FIG. 2), the cold water inlet from the valve piston storage space 16 is released via the cold water inlet cross-channel bore 21 in the piston 13 to the cold water supply pipe 30 and thus to the water tank 1 . As long as the hot water tap is open, as a result of the constant supply of cold water via the cold water supply pipe 30 and its lower cold water outlet opening 35 into the water tank 1, hot water is pressed via the hot water overflow 5 to the tap. When the hot water tap is closed and the cold water supply to the water tank 1 is shut off, the valve plate 12 with the piston 13 and the axially movable cold water supply pipe 30 with the attached cap 31 are pushed back into the starting position according to FIG. 1 by the water weight on the sealing plate 33 , whereby over ending in the valve spool storage space 16 transverse bore 29 in the tubular portion 28 of the piston 13 the amount of water contained in the reservoir 16 flows over the Hubventilgehäuses 8 in the piston chamber 15 °. The membrane-like sealing plate 33 inevitably follows the decline of the lifting valve element 9 with the cold water supply pipe 30 . The water level in the water tank 1 lowers in accordance with the previously displaced volume. This results in a water space 41 in the water tank 1 at the top corresponding to the previous volume of the empty space 45 , which can then absorb the expansion water which arises during the heating process of the water tank content, so that dripping of water via the hot water tap during the heating process is prevented. So that almost no or only a very short time, a small amount of cold water can flow from the piston chamber 15 via the drainage channel 20 into the hot water overflow 5 during hot water extraction, because in this operating case, bypass water 29 necessary for resetting the globe valve element 9 bypass water directly can flow from the primary cold water path 7 , 16 to the secondary-side hot water overflow 5 , a valve 50 , 51 controlled by the lift valve element 9 is also provided, which shuts off the flow path of the bypass water when the actuated lift valve element 9 reaches the end position. This prevents mixed water formation from cold and hot water. The valve is formed on the one hand in a simple manner by the free end edge 50 of the upper tube section 28 , which lies in the piston chamber 15 and is designed as a valve seat. On the cover 10 in the piston chamber 15 , in the adjustment path of the valve seat 50, there is a valve closing piece 51 , which only closes the free opening of the pipe section 28 when the lifting valve element 9 is pressed in the working position ( FIG. 2) and thus interrupts the bypass water path. The hot water thus maintains the full temperature specified in storage tank 1 at the outlet. The check valve 6 also prevents the water contained in the overflow pipe 5 from flowing back into the created free space 41 after a hot water tap operation. The valve closing piece 51 made of rubber-elastic material can be a disk or pin and is in the present case designed as a centrally perforated spherical body which is attached to a fixed pin 52 molded onto the cover 10 . During the closing operation of the valve 50/51 this pin plunges into the tube portion 28 so that it acts as a guide and provides an accurately fitting centering of Verschließstücks 51 against the valve seat 50th

Daneben bringt der Entwässerungskanal in Verbindung mit der Druckausgleichs-Querbohrung 29 auch noch den Vorteil mit sich, daß bei Zapfarmaturen, bei welchen in der reinen Kaltwasserzapfstellung dennoch eine geringe Kaltwassermenge zum Wasserbehälter 1 strömt, diese Kaltwassermenge als Bypaßwasser durch die Querbohrung 29 abströmt, ohne die Hubventilvorrichtung 8, 9 zu betätigen und in den Wasserbehälter 1 einzufließen. Dabei verhindert das zwischen dem im Wasserbehälter 1 liegenden Ende 42 des Überlaufrohres 5 und der Einmündung des Entwässerungskanals 20 in das Überlaufrohr 5 angeordnete Rückschlagventil 6 das Einfließen des Bypaßwassers in den Wasserbehälter 1. Dadurch wird der Freiraum 41 auch in diesem Betriebsfall nicht aufgefüllt. Das Rückschlagventil 6 öffnet nur, wenn Wasser bei geschlossener Luftventileinrichtung 38, 39 aus dem Wasserbehälter 1 herausgedrückt wird; es öffnet also in Strömungsrichtung vom Wasserbehälter 1 weg. Damit bei Anwendung eines schnell schließenden Kaltwasser- Zulaufventils und sich dann vergrößerndem Freiraum 41 infolge einer beim vorangegangenen Zapfvorgang aufgetretenen Komprimierung der Luft im Freiraum kein ruckartiges Entweichen der Luft eintritt, wird zweckmäßig in der Verlängerung 42 des Warmwasserüberlaufs 5 z. B. ein Schlitz 42a vorgesehen, der vom freien unteren Ende aus nach oben verläuft oder eine kleine Öffnung am höchsten Punkt der Verlängerung. Sinkt der Flüssigkeitsspiegel unter die Schlitzoberkante 42b bzw. die Öffnung, dann entweicht die noch komprimierte Luft relativ langsam durch den Schlitz 42a und führt nicht zu einem verpuffungsartigen Anstoß eines Luft-Wassergemisches, sondern gebremst in einzelnen Luftblasen durch den Warmwasserüberlauf 5. Das Hubventilelement 9 verschließt in keiner Stellung den Entwässerungskanal. Die Luftventileinrichtung 38, 39 öffnet jeweils beim Absenken der Dichtungsplatte 33 und läßt Außenluft in den Freiraum 41 nachströmen.In addition, the drainage channel in connection with the pressure compensation transverse bore 29 also has the advantage that, in the case of tap fittings in which a small amount of cold water still flows to the water tank 1 in the pure cold water tap position, this amount of cold water flows out as bypass water through the transverse bore 29 without the Actuate the lift valve device 8, 9 and flow into the water tank 1 . Here, the lying between the water in the container 1 the end 42 of the overflow pipe 5 and the mouth of the drainage channel 20 in the overflow pipe 5 disposed check valve 6, the inflow of the Bypaßwassers in the water tank 1 can be prevented. As a result, the free space 41 is not filled up even in this operating case. The check valve 6 opens only when water is pressed out of the water tank 1 with the air valve device 38, 39 closed; it opens in the direction of flow away from the water tank 1 . So that when using a quick-closing cold water inlet valve and then increasing free space 41 due to compression of the air in the free space that occurred during the previous tapping process, no sudden escape of air occurs, expediently in the extension 42 of the hot water overflow 5 z. B. a slot 42 a is provided which extends from the free lower end upwards or a small opening at the highest point of the extension. If the liquid level drops below the top edge of the slot 42 b or the opening, then the still compressed air escapes relatively slowly through the slot 42 a and does not lead to a deflagration-like impact of an air-water mixture, but is slowed down in individual air bubbles by the hot water overflow 5 . The lift valve element 9 does not close the drainage channel in any position. The air valve device 38, 39 opens when the sealing plate 33 is lowered and allows outside air to flow into the free space 41 .

Claims

1. Offener Warmwasserspeicher mit einer Warmwasserzapfstelle und einem Wasserbehälter (1) mit einem Warmwasserüberlauf (5) und einer Einrichtung zum Verändern des Wasserbehälter-Volumens, die aus einer Hubventilvorrichtung (8, 9) mit Kaltwasserzulauf (7) und Kaltwasserzuführungsrohr (30) und einer von dieser betätigbaren bodenseitigen Hubeinrichtung (31, 33) besteht, wobei mit Öffnen der Warmwasserzapfstelle durch die bodenseitige Hubeinrichtung (31, 33) eine Wasserverdrängung aus dem Wasserbehälter (1) über den Warmwasserüberlauf (5) erfolgt und nach Schließen dieser durch Zurückgehen der Hubeinrichtung (31, 33) ein Wasserfreiraum (41) im Wasserbehälter (1) eingestellt wird, und das Kaltwasserzuführungsrohr der Hubventilvorrichtung (8, 9) als Verbindungselement zwischen dieser und der bodenseitigen Hubeinrichtung (31, 33) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubventilgehäuse (8) bzw. der Kolbenraum (15) der Hubventilvorrichtung (9) über einen Entwässerungskanal (20) mit dem Warmwasserüberlauf (5) in Verbindung gebracht ist und daß der Kolbenraum (15) des Hubventilgehäuses (8) über eine Druckausgleichsbohrung (29) mit dem Ventilkolben-Stauraum (16) der Hubventilvorrichtung (9) in Verbindung gebracht ist. 1.Open hot water tank with a hot water tap and a water tank ( 1 ) with a hot water overflow ( 5 ) and a device for changing the water tank volume, consisting of a lift valve device ( 8 , 9 ) with cold water inlet ( 7 ) and cold water supply pipe ( 30 ) and one of this actuatable bottom-side lifting device ( 31 , 33 ), wherein when the hot water tap is opened by the bottom-side lifting device ( 31 , 33 ), water is displaced from the water tank ( 1 ) via the hot water overflow ( 5 ) and after closing it by retracting the lifting device ( 31 , 33 ) a water space ( 41 ) is set in the water tank ( 1 ), and the cold water supply pipe of the lift valve device ( 8 , 9 ) is designed as a connecting element between the latter and the bottom-side lifting device ( 31 , 33 ), characterized in that the lift valve housing ( 8 ) or the piston chamber ( 15 ) of the Hubventilvo Direction ( 9 ) via a drainage channel ( 20 ) is connected to the hot water overflow ( 5 ) and that the piston chamber ( 15 ) of the lift valve housing ( 8 ) via a pressure compensation bore ( 29 ) with the valve piston storage space ( 16 ) of the lift valve device ( 9 ) is associated.

2. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubventilvorrichtung (9) aus einem rohrartigen Kolben (13) besteht, der durch einen oberhalb seiner mit dem Ventilkolben-Staumraum (16) in Verbindung bringbaren Kaltwasserzulauf-Querkanalbohrung (21) ausgebildeten Quersteg (26) in zwei voneinander getrennte Rohrabschnitte (27, 28) unterteilt ist.2. Hot water tank according to claim 1, characterized in that the lift valve device ( 9 ) consists of a tubular piston ( 13 ) which is formed by a cross bar ( 21 ) which can be brought into connection with the valve piston storage space ( 16 ) in connection with the cold water inlet cross-channel bore ( 21 ). 26 ) is divided into two separate tube sections ( 27 , 28 ).

3. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsweg (28, 29) zwischen dem Stauraum (16) und dem Kolbenraum (15) in der Endstellung der betätigten Hubventilvorrichtung (9) durch diese verschlossen und der Strömungsweg zwischen dem Kolbenraum (15) und dem Entwässerungskanal (20) offen ist.3. Hot water tank according to claim 1 or 2, characterized in that the flow path ( 28 , 29 ) between the storage space ( 16 ) and the piston chamber ( 15 ) in the end position of the actuated lift valve device ( 9 ) is closed by this and the flow path between the piston chamber ( 15 ) and the drainage channel ( 20 ) is open.

4. Warmwasserspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschließen des Strömungswegs (28, 29) ein von der Hubventilvorrichtung (9) gesteuertes Ventil vorgesehen ist.4. Hot water tank according to claim 3, characterized in that for closing the flow path ( 28 , 29 ) is provided by the lift valve device ( 9 ) controlled valve.

5. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichsbohrung (29) in einen senkrechten zentralen, oben offenen Rohrabschnitt (28) mündet, der im Kolbenraum (15) endet und dessen freie Stirnseite einen Ventilsitz (50) bildet, dem ein ortsfestes Ventilschließstück (51) gegenübersteht.5. Hot water tank according to claim 1 or one of the following, characterized in that the pressure equalization bore ( 29 ) opens into a vertical central tube section ( 28 ) open at the top, which ends in the piston chamber ( 15 ) and whose free end face forms a valve seat ( 50 ) , which is opposed by a stationary valve closing piece ( 51 ).

6. Warmwasserspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilschließstück (51) ein gummielastischer Körper ist.6. Hot water tank according to claim 5, characterized in that the valve closing piece ( 51 ) is a rubber-elastic body.

7. Warmwasserspeicher nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilschließstück (51) ein zentral gelochter Kugelkörper ist, der auf einen ortsfesten Zapfen (52) dicht aufgesteckt ist und daß der Zapfen (52) in der Schließstellung des Ventils (50, 51) in den Rohrabschnitt (28) eintaucht.7. Hot water tank according to claim 5 or 6, characterized in that the valve closing piece ( 51 ) is a centrally perforated spherical body which is plugged onto a fixed pin ( 52 ) and that the pin ( 52 ) in the closed position of the valve ( 50 , 51 ) dips into the pipe section ( 28 ).

8. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Deckenseite des Wasserbehälters (1) eine Luftventileinrichtung (38, 39) für den Wasserbehälter-Wasserfreiraum (41) vorgesehen ist.8. Hot water tank according to claim 1 or one of the following, characterized in that an air valve device ( 38 , 39 ) for the water tank water space ( 41 ) is provided on the ceiling side of the water tank ( 1 ).

9. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmwasserzutrittsöffnung (43) zum Warmwasserüberlauf (5) unterhalb des den Wasserfreiraum (41) im Wasserbehälter (1) begrenzenden Wasserstandes gelegt bzw. angeordnet ist.9. Hot water tank according to claim 1 or one of the following, characterized in that the hot water inlet opening ( 43 ) for hot water overflow ( 5 ) is placed or arranged below the water level ( 41 ) in the water tank ( 1 ) delimiting water level.

10. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmwasserüberlauf (5) mit einer Verlängerung (42) versehen ist, die unterhalb des den Wasserfreiraum (41) im Wasserbehälter (1) begrenzenden Wasserstandes endet.10. Hot water tank according to claim 1, characterized in that the hot water overflow ( 5 ) is provided with an extension ( 42 ) which ends below the water space ( 41 ) in the water tank ( 1 ) delimiting water level.

11. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mantelfläche der nach unten gerichteten Verlängerung (42) des Warmwasserüberlaufs (5) eine kleine Öffnung oder ein Schlitz (42a) vorgesehen ist, der vom freien unteren Ende nach oben verläuft.11. Hot water tank according to claim 1 or one of the following, characterized in that in the lateral surface of the downward extension ( 42 ) of the hot water overflow ( 5 ) a small opening or a slot ( 42 a) is provided, which from the free lower end runs above.

12. Warmwasserspeicher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (42a) zum höchsten Punkt der Verlängerung (42) führt.12. Hot water tank according to claim 11, characterized in that the slot ( 42 a) leads to the highest point of the extension ( 42 ).

13. Warmwasserspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Warmwasserüberlaufrohr (5) zwischen dem Wasserbehälter (1) und der Einmündung des Entwässerungskanals (20) ein Rückschlagventil (6) angeordnet ist, das in Strömungsrichtung vom Wasserbehälter (1) weg öffnet.13. Hot water tank according to claim 1 or one of the following, characterized in that a check valve ( 6 ) is arranged in the hot water overflow pipe ( 5 ) between the water tank ( 1 ) and the mouth of the drainage channel ( 20 ), which in the flow direction from the water tank ( 1 ) opens away.